Scheda informativa PRECISAZIONI SUL TEMA DELLE POLVERI EMESSE DA TURBOGAS

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1 Scheda informativa Il Turbogas (ciclo combinato a gas) è la miglior tecnologia disponibile per produrre energia elettrica da combustibili fossili, ha alta efficienza e basso impatto ambientale. PRECISAZIONI SUL TEMA DELLE POLVERI EMESSE DA TURBOGAS Il presente documento, pur avendo un carattere divulgativo, ha l obiettivo di fare chiarezza e riportare nei giusti termini il dibattito in corso sugli organi di stampa in merito al tema della presunta emissione di polveri da centrali termoelettriche a turbogas. Il dibattito è iniziato con la pubblicazione di due articoli di Armaroli e Po sulla rivista La chimica e l industria di maggio e novembre Gli articoli non sono frutto di uno studio del CNR (come viene affermato dagli organi di stampa), ma di una ricerca di N. Armaroli (ricercatore presso l Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività del Cnr Bologna), e di C. Po (ricercatore dell Unità Operativa Rischio Ambientale, Dipartimento Sanità Pubblica - AUSL di Bologna e membro del Comitato formatosi contro il progetto di realizzazione di una centrale turbogas a Minerbio - BO) Le tesi dei due autori sono frutto (come da loro stessi dichiarato) di ricerche bibliografiche e non di sperimentazione o di analisi di dati sperimentali attinti dalle diverse reti di monitoraggio provinciali controllate dalle rispettive ARPA. I due autori propongono un Teorema di parte: - le centrali a Turbogas emettono notevoli quantità di polveri, tra 200 e 290 ton/anno per ogni unità da 800 MW (articolo di maggio 2003) - le centrali a Turbogas emettono, come detto, grandi quantità di polveri e, tra queste, notevoli quantità di polveri fini, cioè polveri con diametro tra 0,1 e 2,5 microns, dannose per la salute (articolo di novembre 2003) Edison, in virtù di una esperienza ormai quindicennale nella costruzione e nella gestione di tali centrali e dopo attento esame della problematica sollevata dagli articoli citati è in grado di affermare quanto segue, a conferma della bontà della scelta tecnologica/ambientale delle centrali a Turbogas per produrre energia elettrica. 1) I dati di riferimento dell articolo di maggio 2003 di Armaroli/Po, ricavati da bibliografia relativa a fattori di emissione dell EPA (Agenzia di protezione dell Ambiente degli USA) sono frutto di un grossolano errore (nella trasposizione delle unità di misura dal sistema americano a quello europeo) che moltiplica per 10 volte il valore stimato di emissione (lo affermano l ARPA Emilia Romagna nella relazione che si può trovare sul sito istituzionale e l articolo di Fraternali/Oliveti Selmi (ricercatori di Servizi Territorio Cinisello B.) su La Chimica e l industria del novembre

2 2) La tecnologia dei Turbogas si è evoluta negli ultimi anni, mettendo a disposizione, di chi costruisce centrali, macchine con efficienza sempre più elevata (fino al 56% in ciclo combinato) e minori emissioni di inquinanti (ossidi di azoto=nox, monossido di carbonio=co e polveri). In particolare per la riduzione delle emissioni di NOx vengono oggi utilizzati sistemi a secco ( Dry Low NOx =DLN) che operano un severo controllo della combustione consentendo una significativa riduzione di tali emissioni. L NOx è considerato (congiuntamente al biossido di zolfo) uno dei maggiori responsabili della formazione di polveri sottili secondarie (che si formano, cioè, in atmosfera a seguito di reazioni fotochimiche). Ciò riguarda le emissioni di NOx derivanti, non solo dalle centrali a Turbogas, ma da tutti i processi di combustione. 3) I dati presi in considerazione negli articoli citati, si riferiscono principalmente ad impianti USA di vecchia generazione che utilizzano una tecnologia ormai superata. In questi impianti la riduzione delle emissioni di NOx viene ottenuta con l iniezione in camera di combustione di acqua o vapore e, sovente, con l applicazione di un sistema catalitico (SCR), a valle della combustione, che utilizza ammoniaca. Questi sistemi normalmente, rilasciano in atmosfera una parte di ammoniaca favorendo la formazione di sali d ammonio in forma di particolato fine. 4) I dati reali, misurati, di emissione di polveri filtrabili (al camino) su impianti italiani risultano estremamente ridotti. In particolare sono stati misurati dall ARPA Emilia Romagna, valori inferiori a 0,05 mg/nmc sulla Centrale Edison di Sarmato e, in generale, la campagna effettuata dall ARPA emiliana riporta valori massimi di 0,2 mg/nmc. 5) I dati reali di emissione di particolato fine totale (filtrabile al camino più condensabile nell atmosfera circostante) sono di gran lunga inferiori (tra 0,5 e 0,7 mg/nmc) rispetto a quelli citati dai due autori (fonte ARPA Emilia-Romagna), e quindi assolutamente trascurabili. I dati reali porterebbero, dunque, a determinare un quantitativo annuo di emissione di particolato fine di 15/20 volte inferiore rispetto alla stima di Armaroli/Po. 6) L European Environmental Agency (sito internet: air/indicators/particulates) indica un netto miglioramento nella emissione di particolato fine primario (somma del particolato filtrabile e condensabile emesso direttamente al camino) e secondario (particolato che si può formare in atmosfera, anche a notevoli distante dalla centrale, a causa di reazioni fotochimiche). Tale miglioramento è rappresentato da una riduzione di circa il 30%, a livello europeo, tra gli anni 1990 e 1998, derivante dalla sostituzione di combustibili solidi con combustibili gassosi nella generazione elettrica. Peraltro, a partire dal 2001 sono entrati in funzione nuovi Turbogas in sostituzione di vecchie centrali ad olio/carbone: Edison/Marghera, ENEL/Piacenza-La Casella, ENEL/La Spezia, Endesa/Ostiglia, Edipower/ Sermide, AEM/Cassano d Adda. Altri saranno avviati tra il 2003 e il Considerando che, in generale, si evidenzia un quadro di miglioramento del parametro particolato (misurato negli ultimi anni dalla centraline di monitoraggio dell aria), si può 2

3 stimare che a questo risultato della qualità dell aria abbia concorso positivamente anche la sostituzione di centrali convenzionali ad olio/carbone con centrali a Turbogas. Infine si riporta (fonte agenzia Adnkronos del 9/11/03 e intervista su La Gazzetta di Mantova del 13/11/03) quanto affermato a proposito del paventato inquinamento da polveri sottili, da uno dei massimi esperti del settore, il professor Ivo Allegrini, direttore dell'istituto inquinamento atmosferico del Cnr stesso: ''Quantità e qualità delle emissioni fanno dei Turbogas il sistema ambientale più compatibile per la produzione di energia ; gli impianti a turbogas producono un inquinamento minimo e non costituiscono un rischio per i polmoni''. Il teorema appare quindi privo di reale fondamento in quanto le emissioni (trascurabili) di polveri dai Turbogas generano immissioni (cioè quanto percepito a livello del suolo) ancor più trascurabili. Infatti la media annuale di quanto emesso dal camino viene diluita di circa volte nel tragitto tra il camino e il suolo e di almeno volte nei momenti più critici (99,8 percentile), cioè in particolari condizioni atmosferiche. A circa un metro da terra, quindi, si avranno contributi di polveri sottili, come media annua, di circa 0,005 microgrammi per metro cubo di aria e, come punta, valori di 0,5 microgrammi. Valori quindi difficilmente misurabili dagli strumenti e assolutamente trascurabili rispetto al limite di legge. La normativa attuale prevede un limite, come media annua, di 40 microgrammi al metro cubo. Nei centri urbani, in particolare durante il periodo invernale, si misurano valori molto prossimi a tale limite, dovuti quasi esclusivamente al traffico e al riscaldamento domestico. Il contributo di un turbogas da 800 Mw è rappresentato, come detto, da soli 0,005 microgrammi al metro cubo. VALUTAZIONE COMPARATA DELLE EMISSIONI DEI TURBOGAS RISPETTO AD ALTRE EMISSIONI Si può, a tale proposito, affermare (come è universalmente riconosciuto dagli esperti nel settore della generazione elettrica) che: 1) Le centrali a Turbogas rappresentano un notevole progresso nel miglioramento dell impatto ambientale nella generazione elettrica in quanto, rispetto alle vecchie centrali ad olio combustibile, aumentano l efficienza dal 38% al 55% circa e riducono: 3

4 - del 50% le emissioni specifiche di CO2 (anidride carbonica) responsabile dell effetto serra e dei cambiamenti climatici - del 45 % le emissioni specifiche di NOx, ossidi di azoto - drasticamente le emissioni di polveri e di SO2 (ossidi di zolfo); producendo, per tali elementi emissioni sicuramente trascurabili. Rispetto ad una Centrale a carbone la riduzione delle emissioni è la seguente: - del 56 % per le emissioni specifiche di CO2 - del 58 % per le emissioni di NOx - drastica riduzione per le emissioni di polveri e SO2 che, per la combustione del carbone, sono molto elevate. Considerando che entro il 2006 il parco centrali esistenti in Italia vedrà una sostituzione di circa MW di cicli convenzionali (policombustibili olio/gas) con cicli Turbogas si otterranno, in valore assoluto riferito a circa ore di funzionamento annuo, risparmi molto consistenti in emissioni, valutabili in: - 20 milioni di ton/anno di CO ton/anno di NOx ton/anno di SO ton/anno di polveri totali 2) Le cause principali del peggioramento della qualità dell aria sono il riscaldamento domestico e il traffico cittadino. Si evidenzia a questo proposito che le emissioni dei veicoli, che avvengono a circa 0,5 m dal suolo, non hanno la possibilità di essere diluite in grandi volumi d aria (come invece avviene per le emissioni delle centrali) e quindi i valori delle loro immissioni al suolo sono molto prossimi ai valori di emissione. 3) Si segnala infine che, nello specifico caso della centrale Turbogas di Torviscosa, la nuova centrale andrà a sostituire la vecchia centrale a carbone dello stabilimento Caffaro, ancora in esercizio. Tale sostituzione andrà ad azzerare le attuali emissioni di particolato filtrabile, che ammontano a circa 44 ton/anno; mentre la nuova centrale emetterà particolato filtrabile per molto meno di un decimo rispetto alla centrale attuale (su una base max di circa 0,2 mg/nmc). Ovviamente ci sarà anche una riduzione proporzionale del particolato condensabile, in quanto gli inquinanti che generano tali emissioni saranno decisamente inferiori nella nuova centrale rispetto a quella esistente. 4

5 GLOSSARIO Particolato primario: somma delle particelle solide emesse direttamente dal camino(polveri filtrabili) e delle particelle solide che si formano, una volta che il flusso dei fumi si raffredda in atmosfera (particolato condensabile), nelle immediate vicinanze della centrale. Polveri filtrabili: particelle solide emesse direttamente dal camino (che possono esser quindi trattenute/separate da un filtro). Particolato condensabile: emissioni in fase gassosa che si trasformano in particelle solide una volta che il flusso dei fumi, in uscita dal camino, si raffredda in atmosfera nelle immediate vicinanze della centrale. Particolato secondario: particelle che si possono formare in atmosfera, anche a notevoli distanze dalla centrale, a causa di reazioni fotochimiche con altri elementi chimici presenti in atmosfera (NOx, SO2, NH3, composti del carbonio, detti anche precursori). PM10: particelle con diametro inferiore a 10 micrometri. Polveri fini: particelle con diametro inferiore a 2,5 micrometri. Polveri ultrafini: particelle con diametro inferiore a 0,1 micrometri. Micron (ovvero micrometro): è la milionesima parte di un metro (ovvero la millesima parte di un millimetro). Milligrammo: è la millesima parte di un grammo. Microgrammi: è la milionesima parte di un grammo (ovvero la millesima parte di un milligrammo). 5

6 Emissione: è tutto il materiale emesso in atmosfera ed originato da una fonte inquinante (normalmente l emissione si misura alla bocca di un camino): si misura, normalmente, in milligrammi al normalmetrocubo (metrocubo di gas emesso riportato alle condizioni atmosferiche standard, cioè pressione atmosferica e a 0 C). Immissione: rappresenta la parte dei materiali, emessi da una fonte inquinante, che si accumula nell aria a circa un metro dal suolo (tale materiale è ovviamente molto diluito rispetto a quello emesso da un camino): si misura, normalmente, in microgrammi al metro cubo. 19 novembre